Mengapa kita beralih kepada kaedah pengeringan menggunakan sinar inframerah untuk semikonduktor tanpa plumbum
Industri ini berusaha keras untuk mencapai standard “hijau” dan bebas daripada penggunaan plumbum. Ini memang kedengaran bagus secara teori, tetapi ia menyukarkan proses pembuatan sebenar.
Untuk waktu yang lama, kita bergantung pada ketuhar konveksi. Masalahnya ialah kaedah ini memerlukan tenaga yang banyak untuk memanaskan udara di dalam ketuhar tersebut. Ia merupakan pembaziran tenaga, dan sebenarnya ia juga merupakan cara yang tidak efektif. Udara panas yang terhasil boleh menyebabkan zarah-zarah kecil terperangkap pada permukaan wafer.
Itulah sebabnya kita menggunakan kaedah pengeringan menggunakan sinar inframerah. Daripada memanaskan udara, kita menggunakan radiasi elektromagnetik untuk memanaskan permukaan wafer secara langsung. Tiada perantara, tiada udara panas. Hanya tenaga yang digunakan di tempat yang diperlukan sahaja.
Menentukan jarak yang tepat
Dalam penggunaan sinar inframerah, jarak antara lampu dan permukaan wafer sangat penting. Inilah faktor utama yang perlu dikawal agar suhu dapat dikawal dengan baik.
Sinar inframerah berpanjang gelombang pendek sangat efektif kerana ia dapat meresap jauh ke dalam lapisan fotoresist atau bahan perekat, sehingga proses pengeringan berlaku dengan cepat. Namun, kita perlu berhati-hati. Jika lampu terlalu dekat, permukaan wafer akan menjadi terlalu panas, malah boleh rosak. Jika lampu terlalu jauh pula, kepadatan haba akan menurun, dan masa yang diperlukan untuk proses pengeringan akan bertambah.
Kita menghabiskan banyak masa untuk menyesuaikan jarak tersebut berdasarkan kuasa lampu dan suhu yang diperlukan oleh wafer. Kita ingin mencari titik keseimbangan di mana haba tersebar secara merata di seluruh permukaan wafer.
Kurangkan pembaziran, tingkatkan kelajuan
Proses pengeringan menggunakan sinar inframerah merupakan proses yang “kering”. Kita tidak perlu risau tentang cecair pemanas yang kotor atau penggunaan tenaga elektrik yang tinggi untuk memanaskan bilik tersebut.
Yang terbaik ialah masa yang diperlukan untuk mesin beroperasi. Lampu ini dapat mencapai suhu operasi dalam masa milisaat sahaja. Kita tidak perlu menunggu selama satu jam untuk mesin menjadi panas sebelum boleh memulakan proses pengeringan.
Cabaran: Menguruskan haba
Namun, ada cabarannya juga. Lampu inframerah yang berintensiti tinggi menghasilkan banyak tenaga. Walaupun wafer mendapat haba yang diperlukan, bahagian lampu dan rangka mesin akan terjejas akibat haba tersebut.
Kita tidak boleh sekadar meletakkan lampu tersebut dalam rak biasa dan berharap semuanya akan berjalan lancar. Jika sistem penyejukan tidak mencukupi, haba yang dipancarkan dari wafer akan merosakkan lampu tersebut.
Semuanya bergantung pada sistem penyejukan. Jika sistem penyejukan berfungsi dengan baik, peralatan tersebut akan tahan lama. Jika tidak, kita perlu menukar lampu tersebut dengan kerap.